April 30, 1999 加载,刚性体和边界条件 第2-1章 加载,定义边界条件及刚体本章的目标 本章讲术了如何施加载荷、初始条件和阻尼。另外还讨论了刚体和约束问题。 主题: 加载和边界条件 一般加载过程 热载荷的施加 初始速度 阻尼的施加 刚体 约束 本章的例题 加载,定义边界条件及刚体A. 加载和边界条件 与隐式静力分析不同,所有显式动力分析施加的载荷必须是时间的函数,ANSYS中时间载荷步的概念将不再适用。 因为时间的相关性,许多ANSYS 中的加载命令 (如: F and SF)在LS-DYNA中不再适用。 加载,定义边界条件及刚体...加载和边界条件 另外,D命令不能用来加载,因为它不与时间相关,它只能用来施加约束 (永久性的零位移约束). 在显式动力分析中,耦合(CP)和约束方程(CE)仅对位移的平动(U)和转动(ROT) 有效。在大变形中使用耦合(CP)和约束方程(CE) 要分外小心,另一种约束方法(如, 用EDCNSTR)将在本章后面讨论。 初始速度 (EDVEL) 和刚体 (EDMP, RIGID) 的定义在显式动力分析中非常重要,它们可以通过避免渐增载荷和减少模型的自由度数来减少CPU 时间。 加载,定义边界条件及刚体...加载和边界条件 ANSYS/LS-DYNA 通常被用来求解瞬态动力分析问题 (EDDRELAX, OFF, 它也可以求解静力问题,但这类问题最好使用隐式方法求解,如:ANSYS。 一个真动力松弛分析 (EDDRELAX, DYNA) 使得LS-DYNA显式求解器可以通过增加阻尼直到动能降为零来执行一个静力分析。一旦动力松弛分析已经确定了系统的初始应力状态(如预应力),就可以接着进行全瞬态动力分析。 对预加载几何结构应力初始化 (EDDRELAX, ANSYS) 类似于真动力松弛分析,但它需要通过前面的隐式静态分析预先获得预载变形。这种类型的分析称为隐式-显式顺序求解,详见4-3章。 加载,定义边界条件及刚体B. 一般加载过程 在ANSYS/LS-DYNA中,所有瞬态加载必需使用EDLOAD 命令,并按以下步骤: 创建组元( component)或Part 定义数组参数 使用EDLOAD命令加载 创建组元( component)或Part: ANSYS/LS-DYNA 中的许多载荷是加在节点组元上的 。但压力是施加在单元组元( element components )上,而刚体载荷是被施加在Part上。 就当前所选的节点使用 CM 命令创建节点组元 Utility Menu Select Entities Nodes Utility Menu Select Comp/Assembly Create Component… 加载,定义边界条件及刚体 ...一般加载过程 最好给创建的集合定义一个意义明确的名字,这样可以避免将载荷加到错误的结构上。 定义数组参数 : 在 ANSYS/LS-DYNA中,所有载荷都是按特定时间间隔施加 ,并成组地定义时间数组参数及相应的载荷数组参数 (*DIM and *SET): Utility Menu Parameters Array Parameters Define/Edit Add 加载,定义边界条件及刚体 ...一般加载过程 每一个时间值与一个载荷值对应。 载荷应施加在整个求解时间中。当达到定义的时间终点时,载荷将会迅速置为零,为避免结构的突然卸载,可以适当延长载荷的终止时间超过分析结束的时间,特别是在随后需要进行重起动的分析中应该注意这一点。 使用EDLOAD命令加载: 完成组元(component)或Part和参数数组定义后可以使用 EDLOAD 命令来加载: Solution Loading Options Specify Loads 先选择载荷选项中的(Add Loads). 这一选项同时也可以列出载荷(listing Loads) 和删除载荷( deleting load). 加载,定义边界条件及刚体 ...一般加载过程 选择所要施加载荷的类型: 对节点组元( Components) : Forces: FX, FY, FZ Displacements: UX, UY, UZ Velocities: VX, VY, VZ Accelerations: AX, AY, AZ Base Accelerations: ACLX, ACLY, ACLZ Moments: MX, MY, MZ Rotations: ROTX, ROTY, ROTZ Angular Velocities: OMGX, OMGY, OMGZ Temperatures: TEMP 对单元组元( Element Components) : Pressures: PRESS 对 Parts (刚体) : Forces: RBFX, RBFY, RBFZ Displacements: RBUX, RBUY, RBUZ Velocities: RBVX, RBVY, RBVZ Moments: RBMX, RBMY, RBMZ Rotations: RBRX, RBRY, RBRZ Angular Velocities: RBOX, RBOY, RBOZ 加载,定义边界条件及刚体 ...一般加载过程 EDLOAD 菜单的这个选项或者定义一些特定载荷类型(参见命令手册中的规定)的局部坐标系( 通过EDLCS定义),或者施加压力时的单元面号(surface) 。 下面的空格根据载荷类型或者定义节点、单元组元号或者定义Part 号,如前所述。 加载,定义边界条件及刚体 ...一般加载过程 预先定义的载荷曲线可以有载荷缩放系数(没有时间缩放系数)。 对多种载荷要指定它的开始时间和终结时间,在瞬态分析中,这种方法比赋零值要好。 加载,定义边界条件及刚体 ...一般加载过程 如ANSYS/LS-DYNA 用户手册第四章讲到的, 在动力松驰分析中如果载荷曲线定义了渐变(从零载荷)到稳定的动力松弛阶段,则使用最后一项(Trans and Dynam) 可能会出问题。在松驰阶段后时间重置为0,开始瞬态分析,以前预加的载荷被移走,重新渐变加载进行瞬态分析,这样可能会引起不必要的振动。 最好的途径是使用两条曲线:一条反映“Dynamic relax” 阶段的从零渐变的载荷,另一条开始于前一条曲线结束点的反映“Transient only”阶段的载荷。 在动力松驰分析和指定几何应力初始化分析中,仍然存在时间与载荷的概念。由于在随后的瞬态动力学分析中将时间重置为零,你可以认为这是一个假定的初始时间。 加载,定义边界条件及刚体 ...一般加载过程 在定义了载荷曲线后,你可以用EDPL命令来显示这条载荷曲线: Solution Loading Options... Plot Load Curve LCID 加载,定义边界条件及刚体 ...一般加载过程 通过执行EDFPLOT, ON 可以显示载荷标识 Utility Menu PlotCtrls Symbols … LS
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